Влияние некоторых факторов среды на биопродуктивность водорослей рода Chlamydomonas в сточных водах химического производства

• Автор: Краснояруженская, Мария Александровна
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Краснодар
• Количество страниц: 126 с. : ил.

1. СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВОПРОСА И ЦЕЛЬ РАБОТЫ
1.1. Влияние абиотических факторов на распространение и развитие химическому предприятию ОАО «Люминофор»
2.1.2. Видовой состав водорослей
1.2. Цель и задачи работы
2. УСЛОВИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Условия в годы проведения исследований
2.1.1. Характеристика лесных и степных формаций, прилегающих к фитопланктона сточных вод
химического предприятия ОАО «Люминофор»
2.2. Материалы и методы исследований
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1 .Разработка установки для выращивания водорослей
3.2. Влияние физических факторов среды на развитие водорослей
3.3. Влияние химических факторов среды на развитие водорослей
3.4. Влияние факторов среды на продуктивность водорослей
3.5. Биотестирование полученной продукции
3.6. Предложения по использованию результатов исследований
ВЫВОДЫ
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВУ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Актуальность проблемы. Среди загрязнителей особую опасность представляют тяжелые металлы, в связи с их множественными путями поступления в биосферу (Пиментел, 2004). Обладая большой активностью, мигрируют и накапливаются в разных составляющих экосистем (Воробьев, 1980; Бурдин, 1998). Изучение влияния некоторых факторов среды на фитопланктон является необходимым условием определения уровней безвредных концентраций тяжелых металлов в объектах окружающей среды, включая и сточные воды.
Тяжелые металлы в качестве микроэлементов оказывают стимулирующее воздействие, например, на развитие растений и животных (Ноздрюхина, 1977; Воробьев, 1979) и, с этой точки зрения, могут представлять ценную продукцию. Тем более, это важно для сельского хозяйства горных и предгорных регионов, чаще всего дефицитных по микроэлементам (Некрасова, 1987; Ильин, 1991). По этим причинам представляется важным разработка альтернативных технологий на основе биологических методов очистки стоков химических предприятий, содержащих тяжелые металлы. В этой связи актуальными являются исследования в области факториальной экологии - изучение влияния некоторых факторов среды на биологическую продуктивность и толерантность водорослей рода Chlamydomonas Pertyi Corosch, способных выживать в условиях повышенного загрязнения тяжелыми металлами и аккумулировать их.
Целыо работы является изучение влияния некоторых факторов среды на биопродуктивность водорослей рода Chlamydomonas в сточных водах химического производства.
Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:
— разработана установка по разведению водорослей рода Chlamydomonas в условиях повышенной концентрации тяжелых металлов;
—изучено влияние факторов среды (физических, химических) на развитие водорослей;
—выявлено влияние некоторых факторов на фактическую продуктивность водорослей;
—исследована возможность использования концентрата водорослей в качестве компонента основного удобрения живых организмов;
—рассмотрены предложения по использованию результатов
исследований.
Научная новизна. Впервые изучен видовой состав фитопланктона и обрастаний в сточных водах химического предприятия ОАО «Люминофор», загрязненных тяжелыми металлами. Выявлено доминирование в этой среде одноклеточного организма, совмещающего животные и растительные свойства, - жгутиконосца растительной природы рода СЫатус1отопа$. В экспериментальных условиях проведена оптимизация некоторых абиотических факторов среды (содержание кислорода, потребность в углекислом газе, температуре, питательных веществах и освещении, рациональной скорости движения суспензии водорослей и т.д.), обеспечивающих биопродуктивность водорослей данного рода в сточных водах химического производства. Одним из аспектов научной новизны является создание установки на основе выращивания, в сточной воде с повышенным содержанием тяжелых металлов, водоросли рода СЫатус1отопаз, которая использована как аккумулятор тяжелых металлов.
Практическая значимость работы. Предложенный метод служит альтернативой утилизации загрязненных тяжелыми металлами сточных вод в глубинные подземные горизонты, а поэтому решает одну из важнейших задач -оздоровление экологической обстановки. Способность изучаемых водорослей рода СЫатус!отопаз аккумулировать тяжелые металлы сточных вод ОАО «Люминофор» указывает на возможность их использования для мониторинга и

— сточной воде (табл.2) химического предприятия ОАО «Люминофор». На территории завода распложены основные технологические цеха: по
производству неорганических реактивов; по выпуску люминофоров различного вида; по производству неорганических реактивов (пероксоборат натрия, борная кислота и т. д.); производство органических реактивов: стеаратов кальция, цинка, свинца, трехосновного сульфата свинца. Отходами всех предприятий на промышленной площадке завода являются жидкие отходы - сточные воды, сброс которых в закрытые водоемы не производят.
Таблица 2 - Химические анализы стоков химического предприятия ОАО
«Люминофор»
Наименование примеси, мг/л Концентрация в сточной воде, мг/л ПДК для воды, мг/л Превышение ПДК, раз
калий 1000,00 50,000 20,00
свинец 0,04 0,030 1,30
кадмий 0,50 0,005 100,00
цинк 0,50 0,010 50,00
железо 0,47 0,100 4,70
медь 0,03 0,001 36,00
никель 0,09 0,010 9,70
хлор 341,00 300,000 1,14
нитраты 84,20 40,000 2,10
сульфаты 1070,00 100,000 10,70
Примечание: лабораторией химш Результаты химических анализов сточной воды выполнены юского предприятия ОАО «Люминофор»
Видовую принадлежность зеленых водорослей определяли по М. М. Голлербаху (1977) и А. А. Гуревичу (1966). Альгологически чистую культуру водорослей рода СЫатус1отопа$ выращивали на питательной среде Ягужинского (Владимирова, 1962; Ревкова, 1985). Для проведения опытов отбирались подвижные клетки зеленого цвета.
Питательную среду составила суспензия - сточная вода химического